3．這幾段直線的相對(duì)位置可確定化學(xué)平衡移動(dòng)的方向．固定其它條件不變，若因溫度升降引起的平衡移動(dòng)，就可確定可逆反應(yīng)中是Q＞0還是Q＜0；若因壓強(qiáng)增減引起的平衡移動(dòng)，就可確定氣態(tài)物質(zhì)在可逆反應(yīng)中，反應(yīng)物的系數(shù)和與生成物的系數(shù)和之間的相對(duì)大�。�

2．圖象中總有一段或幾段平行于橫軸的直線，直線上的點(diǎn)表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)．

1．圖象中總有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間為達(dá)到平衡所需時(shí)間，時(shí)間的長(zhǎng)短可確定化學(xué)反應(yīng)速率的大小，結(jié)合濃度、溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，可確定濃度的大小，溫度的高低和壓強(qiáng)的大�。�

即:勒夏特列原理:

　 如果改變影響平衡的一個(gè)條件,平衡就像削弱這種改變的方向移動(dòng).

3．例題精講

化學(xué)平衡圖像題的解法探討

例1.可逆反應(yīng)mA(固)+nB(氣) eC(氣)+fD(氣)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)其他條件不變時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)j(C)在不同溫度(T)和不同壓強(qiáng)(P)的條件下隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 　)

A．達(dá)到平衡后，若使用催化劑，C的體積分?jǐn)?shù)將增大

B．當(dāng)平衡后，若溫度升高，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C．化學(xué)方程式中，n＞e+f

D．達(dá)到平衡后，增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

[解析] 從(1)圖中應(yīng)先判斷出T₁與T₂溫度的大小關(guān)系。在其他條件不變時(shí)，溫度升高，反應(yīng)速率變大，達(dá)到平衡時(shí)間越短。由此可知，T₂＞T₁。從圖(1)分析可知溫度較高時(shí)j(C)變小，說(shuō)明升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B選項(xiàng)是正確的。

從(2)圖中，應(yīng)先判斷出P₁與P₂大小關(guān)系。在其他條件不變情況下，壓強(qiáng)越大，達(dá)到平衡的時(shí)間就越短，由此可知P₂＞P₁。從圖中可知，壓強(qiáng)增大時(shí)j(C)變小，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)方向是氣體體積減小方向，即n＜e+f，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

由于使用催化劑，并不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。

在化學(xué)平衡中，增大或減小固體物質(zhì)的質(zhì)量不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。

[答案]B

[點(diǎn)評(píng)] 解答這類圖象題時(shí)，必須要抓住縱坐標(biāo)(變量)即C的體積分?jǐn)?shù)與外界條件變化的關(guān)系，分析得出相應(yīng)正確的結(jié)論。

例2.已知某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行，右圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間t時(shí)，溫度T和壓強(qiáng)P與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)B%的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )　　　　　　　

　　 A．T₁＜T₂　 P₁＞P₂　 m+n＞P　 ΔH<0

　　 B．T₁＞T₂　 P₁＜P₂　 m+n＞P　 ΔH>0　　　

　　 C．T₁＜T₂ P₁＞P₂　 m+n＜P　 ΔH<0　　　

　　 D．T₁＞T₂ 　P₁＜P₂　 m+n＜P　 ΔH>0

　[解析] 本題考查根據(jù)溫度、壓強(qiáng)變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響來(lái)判斷化學(xué)方程式的特點(diǎn)。分析圖象，可以分兩個(gè)層次考慮:(如圖將三條曲線分別標(biāo)為①、②、③)。從①、②曲線可知，當(dāng)壓強(qiáng)相同(為P₂)時(shí)，②先達(dá)平衡，說(shuō)明T₁＞T₂ ；又因?yàn)門₂低，B%大，即降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明逆向放熱，正向吸熱。從②、③曲線可知，當(dāng)溫度相同(為T₁)時(shí)，②先達(dá)平衡，說(shuō)明P₂＞P₁ ；又因?yàn)镻₂大，B%大，即增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明逆方向?yàn)闅怏w體積減小的方向，m+n＜P。 綜合以上分析結(jié)果：T₁＞T₂， P₁＜P₂，m+n＜P，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

[答案]　 D

[點(diǎn)評(píng)] 識(shí)別此題的圖像，要從兩點(diǎn)入手，其一，斜線的斜率大小與反應(yīng)速率大小關(guān)聯(lián)，由此可判斷溫度、壓強(qiáng)的高低；其二，水平線的高低與B%大小相關(guān)聯(lián)，由此可分析出平衡向那個(gè)方向移動(dòng)。

例3 .在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖，下列表述中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MN　　 B．t₂時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡　

C．t₃時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率　　 D．t₁時(shí)，N的濃度是M濃度的2倍　

[解析]本題以化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡為素材，考核觀察圖象及其信息加工的能力。從圖象可知，t₁時(shí)，N的物質(zhì)的量是6mol，M的物質(zhì)的量是3mol，故N的濃度是M濃度的2倍是正確的；同時(shí)也可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NM；t₂時(shí)，正逆反應(yīng)速率雖然相等，但尚未達(dá)到平衡，因?yàn)榇藭r(shí)M、N的物質(zhì)的量還在增大與減少，t₃時(shí)M、N的物質(zhì)的量保持不變，說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)，則正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率�！�

[答案]　 D　

[點(diǎn)評(píng)] 主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等知識(shí)，已經(jīng)抽象到?jīng)]有具體的元素符號(hào)，并且以看圖設(shè)置情境設(shè)問(wèn)，因此對(duì)觀察能力作了重點(diǎn)考查，思維能力要求也較高。圖的橫坐標(biāo)是時(shí)間，繪出了t₁、t₂、t₃3個(gè)時(shí)刻�？v坐標(biāo)既不是速率，也不是濃度，而是物質(zhì)的量。仔細(xì)審視各時(shí)間段中物質(zhì)的量的變化。

例4.反應(yīng) 2X(氣)+ Y(氣)2Z(氣)+熱量，在不同溫度(T₁和T₂)及壓強(qiáng)(p₁和p₂)下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n₂)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如右圖所示。下述判正確的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )　　　　　　　　　　　

　 A、T₁＞T₂，p₁＜p₂ 　　　　　B、T₁＜T₂，P₁＞p₂

　 C、T₁＞T₂，P₁＞p₂　　　　　 D、T₁＜T₂，p₁＜p₂

　[解析] 首先分析反應(yīng)：這是一個(gè)氣體的總物質(zhì)的量減小(體積減小)、放熱的可逆反應(yīng)，低溫、高壓對(duì)反應(yīng)有利，達(dá)平衡時(shí)產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n₂大，平衡點(diǎn)高，即圖示曲線T₂、p₁。再對(duì)比圖示曲線T₂、p₂，溫度相同，壓強(qiáng)不同，平衡時(shí)n₂不同(p_l時(shí)的n₂＞P₂時(shí)的n₂)，由此分析p₁＞p₂，再?gòu)姆磻?yīng)速率驗(yàn)證，T₂、P₁的曲線達(dá)平衡前斜率大(曲線陡)先到達(dá)平衡，也說(shuō)明壓強(qiáng)是 p₁＞p₂(增大反應(yīng)壓強(qiáng)可以增大反應(yīng)速率)。然后比較曲線T₂、p₂與T₁、p₂，此時(shí)壓強(qiáng)相同，溫度不同，溫度低的達(dá)平衡時(shí)n₂大，平衡點(diǎn)高(曲線T₂、p₂)，由此判斷溫度T₁＞T₂；再由這兩條曲線達(dá)平衡前的斜率比較，也是T₁、p₂的斜率大于T₂、p₂，T₁、p₂先到達(dá)平衡，反應(yīng)速率大，也證明T₁＞T₂。由此分析得出正確的判斷是T₁＞T₂，p₁＞p₂，選項(xiàng)C的結(jié)論正確。

[答案]　 C

[方法點(diǎn)撥]

化學(xué)平衡圖象問(wèn)題的識(shí)別分析方法

化學(xué)平衡圖象問(wèn)題的識(shí)別無(wú)外乎是看坐標(biāo)、找變量、想方程、識(shí)圖象四個(gè)方面，即準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)橫、縱坐標(biāo)的含義，根據(jù)圖象中的點(diǎn)(起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn))、線(所在位置的上下、左右、升降、彎曲)特征，結(jié)合題目中給定的化學(xué)方程式和數(shù)據(jù)，應(yīng)用概念、規(guī)律進(jìn)行推理判斷．但識(shí)圖是關(guān)鍵，筆者認(rèn)為應(yīng)以橫坐標(biāo)的不同含義把圖象分為兩大類：①時(shí)間(t)類，②壓強(qiáng)(p)或溫度(T)類．這兩類的特征分別如下．

催化劑能同等程度的增加正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,即,催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物的組成.即:催化劑不能使化學(xué)平衡移動(dòng)!但催化劑可以改變達(dá)到化學(xué)平衡所需要的時(shí)間.

在吸熱或放熱的可逆反應(yīng)中,反應(yīng)混合物達(dá)平衡后,改變溫度,也會(huì)使化學(xué)平衡移動(dòng).

在可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)如果放熱,則,逆反應(yīng)必定吸熱!反之亦然.

做實(shí)驗(yàn)2－4

由實(shí)驗(yàn)可知:

　 升高溫度,(混合氣體顏色加深,)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng).

　 降低溫度,(混合氣體顏色變淺,)平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)

處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物里，無(wú)論是反應(yīng)物，還是生成物，只要有氣態(tài)物質(zhì)存在，壓強(qiáng)的改變，就有可能使化學(xué)平衡移動(dòng)。

如：

反應(yīng)中，1體積氮?dú)夂?體積的氫氣反應(yīng)，生成了2體積的氨氣。反應(yīng)后，氣體總體積減少了！

參見(jiàn)表2－3數(shù)據(jù)。

可知，對(duì)這種氣體總體積減少的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。即：增大壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向體積增大的方向移動(dòng)。

氣體總體積不變化，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動(dòng)！

如：

反應(yīng)前后，氣體物質(zhì)總體積不變。

改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)！

做實(shí)驗(yàn):2-3實(shí)驗(yàn)證明:

加入FeCl₃或KSCN溶液后，試管中的紅色加深了。

說(shuō)明生成物的濃度增大了。

說(shuō)明化學(xué)平衡向正反應(yīng)的方向移動(dòng)了。

無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)證明：

　增大任何一種反應(yīng)物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

增大任何一種生成物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

減小任何一種反應(yīng)物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

減小任何一種生成物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

15.物質(zhì)的生成熱可定義為：由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol物質(zhì)所放出的熱量，如CO₂氣體的生成熱就是1molC完全燃燒生成CO₂氣體時(shí)放出的熱量，已知下列幾種化合物的生成熱分別是

　　 則1kg葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化生成CO₂氣體和液態(tài)水，最多可提供______kJ能量。

答案：15640kJ

評(píng)析：根據(jù)生成熱的定義得下面三個(gè)方程：6C(s)+3O₂(g)+6H₂(g)=C₆H₁₂O₆(s)；ΔH=-1259.8kJ/mol……①，C(s)+O₂(g)=CO₂(g)；ΔH=-393.5kJ/mol……②；O₂(g)+2H₂(g)=2H₂O(l)……③，聯(lián)立求解即得。

[小結(jié)]全面了解化學(xué)反應(yīng)，除要知道反應(yīng)物和生成物之外，還需要研究化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件，應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)，一方面是為了獲得新物質(zhì)，有時(shí)更重要的是要利用化學(xué)反應(yīng)中的熱變化，而放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)中最常見(jiàn)的能量變化，因此我們要了解一些常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

　　 依據(jù)熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，其關(guān)鍵是把反應(yīng)熱看作為“生成熱”，按一般化學(xué)方程式的計(jì)算要求進(jìn)行即可，但多數(shù)題目偏重于對(duì)方法技巧的考查。

14.已知C(s、金剛石)+O₂==CO₂(g)；ΔH=-395.4kJ/mol，C(s、石墨)+O₂==CO₂(g)；ΔH=-393.5kJ/mol。且知石墨的密度大于金剛石。

　　 (1)石墨和金剛石相比，____的穩(wěn)定性更大，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為_(kāi)___________。

　　 (2)石墨中C-C鍵鍵能______金剛石中C-C鍵鍵能。石墨的熔點(diǎn)______金剛石(均填“大于”、“小于”或“等于”)。

　　 (3)理論上能否用石墨合成金剛石？____，若能，需要的條件是___________。

答案：(1)石墨　 C(s、石墨)== C(s、金剛石)；ΔH=1.9kJ/mol　　 (2)大于　　 大于　　

　　 (3)能　　 隔絕空氣高溫高壓

評(píng)析：由于石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng)，故等量的石墨和金剛石相比，金剛石所具有的能量高，鍵能小，熔點(diǎn)低。